Een chemicus op Reddit legt uit wat de explosie in Tianjin veroorzaakte

Eerder deze maand waren er twee enorme explosies in de Chinese havenstad Tianjin. Er kwamen minstens 129 mensen om. We weten dat de explosies het gevolg waren van een grote containerbrand in een pakhuis waar gevaarlijke chemicaliën werden opgeslagen. De details worden nog onderzocht.

Gisteren hield chemicus May Nyman van Oregon State University een AMA op Reddit om vragen over de explosies te beantwoorden, en hopelijk kundig inzicht te geven in de gebeurtenissen. Dit zijn de meest verhelderende vragen en antwoorden uit de de AMA:

Wat is uw hypothese over waarom de explosie plaatsvond?

Goed dat je het woord hypothese gebruikt, want dat is alles wat we nu kunnen doen. Ik vermoed dat het bij de calciumcarbide begon, omdat deze stof zo heftig reageert met water. Water is overal – het zit in de lucht (als vochtigheid). Als de calciumcarbide per ongeluk in aanraking komt met water omdat het vochtig buiten is en er ergens een lek is, begint het te reageren. Acetyline is brandbaar en zou de brandstof geweest kunnen zijn voor het vuur.

Het zou kunnen dat een vonkje het vuur startte – een sigaretje of elektrische vonk van een kapot draadje.

Welke langetermijngevolgen verwacht je voor het gebied?

Dit is een goede vraag. Het goede nieuws is, is dat veel van de chemicaliën in het pakhuis waarschijnlijk verwoest zijn bij de enorme explosie. Alle organische materialen worden dan omgezet in CO2, water en een vorm van stikstofoxide. Grote hoeveelheden van deze gassen, die meestal onschadelijk zijn, zouden de omgeving kunnen veranderen. Overtollige CO2 zou in het water terecht kunnen komen en het zuurder maken, maar de as zou het water zo basisch maken dat het moeilijk is om iets te zeggen over het resultaat. Stikstofoxide kan op veel manieren gevaarlijk zijn.

Andere langetermijneffecten zouden het gevolg kunnen zijn van de chemicaliën die niet volledig verwoest werden, maar juist vrijkwamen omdat hun containers beschadigd zijn. Zo zou er toluene diisocyanate opgeslagen zijn in het pakhuis. Dit zou van vorm veranderen in water, waar het lang kan blijven.

In april 2013 explodeerde een mestfabriek in Texas toen de brandweer water spoot over een brandend pakhuis vol ammoniumnitraat. Mijn neef kwam daarbij om het leven. De explosie bij Tianjin leek me erg vergelijkbaar. Werden daar dezelfde soort chemicaliën opgeslagen?

Nog een goede vraag. Ammoniumnitraat leek aanwezig te zijn in het pakhuis. Ammoniumnitraat zelf is niet explosief of reactief als het in aanraking komt met water. Maar het is wel schokgevoelig en kan exploderen als het gebeukt wordt door een krachtige waterstraal of de schokgolf van een andere chemische explosie. Het kan ook reageren met gassen die vrijkomen, zoals de acetyline van het calciumcarbonaat. Er kan ook ammonium uit ontstaan.

Veel verschillende chemicaliën opslaan op dezelfde plek is een perfect recept voor rampspoed, omdat verschillende reacties andere reacties kunnen veroorzaken.

Zou je iets meer kunnen vertellen over de massale vissensterfte en de mysterieuze schuimregen?

Deze fenomenen zijn inderdaad erg vreemd. Bij zo'n grote explosie denken we vaak aan enorm veel as. Maar as is in feite het ingrediënt van zeep. Als je as en water combineert krijg je loog (water met veel alkaline) en wanneer dit in aanraking komt met teer (asfalt) of olie krijg je een zeperige substantie.

Wat betreft die vissen. De foto's van al die dode vissen zijn behoorlijk schokkend. De as zorgt ervoor dat er veel alkaline in het water zit, dus waarschijnlijk heeft dit de vissen vergiftigd, wat tot een massale uitsterving heeft geleid.

Momenteel woon ik in Shanghai. Het regent daar nu ontzettend veel en ik hoorde dat dit regenwater is vervuild met de rook van de explosie. Moet ik me ergens zorgen om maken?

De rook van een grote brand kan makkelijke duizenden kilometers afleggen. Maar als de rook zoveel kilometer heeft afgelegd is het alleen nog maar rook. Het zal de luchtkwaliteit in Shanghai niet ten goede komen, maar dit zal waarschijnlijk maar tijdelijk zijn.